package com.example.calculator;

    import java.math.BigDecimal;

    /**
     * 由於Java的簡單類型不能夠精確的對浮點數進行運算，這個工具類提供精 確的浮點數運算，包括加減乘除和四捨五入。
     */
    public class Arith {

        // 默認除法運算精度
        private static final int DEF_DIV_SCALE = 10;

        // 這個類不能實例化
        private Arith() {
        }

        /**
         * 提供精確的加法運算。
         *
         * @param v1
         *            被加數
         * @param v2
         *            加數
         * @return 兩個參數的和
         */
        public static double add(double v1, double v2) {
            BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
            BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
            return b1.add(b2).doubleValue();
        }

        /**
         * 提供精確的減法運算。
         *
         * @param v1
         *            被減數
         * @param v2
         *            減數
         * @return 兩個參數的差
         */
        public static double sub(double v1, double v2) {
            BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
            BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
            return b1.subtract(b2).doubleValue();
        }

        /**
         * 提供精確的乘法運算。
         *
         * @param v1
         *            被乘數
         * @param v2
         *            乘數
         * @return 兩個參數的積
         */
        public static double mul(double v1, double v2) {
            BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
            BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
            return b1.multiply(b2).doubleValue();
        }

        /**
         * 提供（相對）精確的除法運算，當發生除不盡的情況時，精確到 小數點以後10位元，以後的數字四捨五入。
         *
         * @param v1
         *            被除數
         * @param v2
         *            除數
         * @return 兩個參數的商
         */
        public static double div(double v1, double v2) {
            return div(v1, v2, DEF_DIV_SCALE);
        }

        /**
         * 提供（相對）精確的除法運算。當發生除不盡的情況時，由scale參數指 定精度，以後的數字四捨五入。
         *
         * @param v1
         *            被除數
         * @param v2
         *            除數
         * @param scale
         *            表示表示需要精確到小數點以後幾位。
         * @return 兩個參數的商
         */
        public static double div(double v1, double v2, int scale) {
            if (scale < 0) {
                throw new IllegalArgumentException(
                        "The scale must be a positive integer or zero");
            }
            BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
            BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
            return b1.divide(b2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
        }

        /**
         * 提供精確的小數位四捨五入處理。
         *
         * @param v
         *            需要四捨五入的數位
         * @param scale
         *            小數點後保留幾位
         * @return 四捨五入後的結果
         */
        public static double round(double v, int scale) {
            if (scale < 0) {
                throw new IllegalArgumentException(
                        "The scale must be a positive integer or zero");
            }
            BigDecimal b = new BigDecimal(Double.toString(v));
            BigDecimal one = new BigDecimal("1");
            return b.divide(one, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
        }
    }


